アルミナセラミック基板の加工の難しさ
ビュー: 23 著者: サイト編集者 公開時間: 2018-09-02 起源: サイト
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アルミナ 圧電セラミックは 、多くの場合、熱間焼結によって形成されます。焼結は通常、変形や収縮を引き起こすため、通常は必要です。ワークの寸法精度、形状精度を確保します。しかし、アルミナピエゾセラミックス材料の一般的な弾性のため、弾性率は非常に大きく、脆性が高く、硬度が高く、亀裂感受性が強いため、加工の難しさは主に加工硬度と加工脆性に反映されます。一方で、ピエゾ結晶形のほとんどはアルミニウムイオンと酸素イオンによって共有結合で形成されます。そのため、原子間の結合エネルギーは非常に高く、特に塑性変形に代表される強い方向性を持ちます。小さくて脆い材料は割れやすいため、非常に強い方向性を持ちます。その硬度は炭化物の硬度と同等であり、鋼の硬度よりも数倍高く、通常、高純度アルミナピエゾセラミックは、最大3980kg/mの密度、260MPaの引張強さ、2930MPaの圧縮強さを有し、350から400GPaの間の弾性率、特に95HRAの硬度を有する。一方、アルミナピエゾセラミックスの微細構造は一般に等軸結晶粒であり、共有結合やイオン結合からなる多結晶構造であるため、靱性が低く、応力下での外部負荷によりピエゾセラミック表面に微細な亀裂が発生し、亀裂が急速に拡大して脆性破壊を起こすという特性を持っています。そのため、破壊靱性が低いという特有の性能を有しています。外部負荷の作用下では、応力により圧電材料が損傷します。 微細な 亀裂が発生し、亀裂が急速に拡大して脆性破壊が発生します。そのため、アルミナピエゾセラミックスを切断する工程において、ピエゾセラミックスの表面に小さな隙間ができてクラックが入る、いわゆるコラプス現象が発生することが多い。切削引張応力が大きくなると、同時に潰れが大きくなり、ワーク全体が破損する可能性があります。
アルミナ この主題で研究される圧電セラミック材料 基板は、高硬度、大きな脆性という特徴を有しており、従来のサイズ約50mm×50mm、ブランク厚さ約1mmであり、最終的に完成した圧電セラミック基板の表面粗さが必要である。 0.01mです。研削加工において、砥粒の種類、砥粒径、研削圧力などの研削パラメータが不適切な場合、基板表面の選択が不均一になり、傷が発生する可能性があります。スクラッチによりワークピースの表面粗さが増大する可能性があり、ワークピースの表面下にマイクロクラック損傷が発生し、その後の処理中に基板に損傷を与える可能性があります。ひどい場合には基板が割れる可能性もあります。同時に、焼結された圧電セラミック基板の表面には穴が存在し、一部の大きな結晶粒が存在する可能性があるため、無理な研削プロセスにより、砥粒の粒子抽出埋め込みや基板の表面品質などの欠陥が発生する可能性があります。これらの欠陥を減らすには、その後の精密な研削または研磨プロセスで除去できますが、これには長い時間と労力がかかる場合があり、場合によっては除去することもできます。
アルミナ Pzt材料の 圧電セラミック管トランスデューサ基板は、産業分野での技術的ニーズを満たすために、最も一般的に使用されている電子セラミック基板の1つです。要請に応じて、国内外の学者が機械加工に関して多くの詳細な研究を行ってきました。精密ピエゾセラミックスの研削特性を統計的設計試験法によって分析し、アルミナピエゾセラミック表面の粗さを最大限に改善するためのプロセス変数の最適な組み合わせを決定しました。粒子サイズの異なる合成ダイヤモンド砥粒を使用して研磨しました。 超音波有線セラミックディスクは、 さまざまなプレス圧力の下で生成されます。粗研削段階における主な PZT 材料除去メカニズムは、ピエゾ材料の表面の粒子と粒子間の微粒子の抽出であることが判明しました。
破砕および微粉砕段階は、表面の塑性流動によるものです。 圧電セラミックチューブ圧電トランスデューサー材料。 表面品質を改善するアルミナピエゾセラミック基板の個別および固定砥粒研削試験を通じて,ピエゾセラミック基板の精度を研削方法,砥粒サイズ,濃度と結合剤の種類,研削圧力,研削ディスク回転速度,研削時間によって分析した。表面粗さと研削効率の影響を分析すると、砥粒サイズが表面粗さと研削量に最も大きな影響を与えることがわかりました。研磨用のブロンズボンドと銅製の研磨ディスクを使用して表面を作成する方が良いです。台形ねじ溝、砥粒濃度、研削盤速度、研削圧力、研削時間も表面粗さと研削量に影響を与えます。さまざまな表面粗さの要件と精度の要件に従って決定する必要があります。
